专利名称：一种保护倒换方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据业务传送领域，特别涉及一种环网的保护倒换方法及装置。
背景技术：
随着数据业务的发展，对以太网业务传送的需求越来越大。传统以太业务传送方法是基于以太网交换机。以太网交换机组网的方案是基于树形组网，运行生长树STP协议、快速生成树RSTP协议进行保护，一般需要几秒的时间才能完成业务的保护。交换机之间是基于光纤直连的方式，对光纤的数量需求比较高，一般无法组成环网传送方式。而在城域网中，光纤是稀缺资源，一般传送设备都是采用环网方式进行业务传送，这样可以节省光纤资源。但环网传送中一个重要的问题就是如何实现环网带宽在多个站点的共享以及实现环网的保护。
现有技术方案1采用RPR(Resilient Packet Ring，弹性分组环)方案，采用RPR环网进行以太业务的传送。RPR是一种新的MAC层协议，是为优化数据包传输而提出的，由IEEE发起并正在由802.17工作组进行标准化，目的是建立传输媒质带宽公平共享的以太城域网标准。RPR实现需要RAC(RPR MAC)模块，RAC层包含公平、拓扑保护、OAM(Operation Administration andMaintenance，操作管理维护机制)等模块。为了解决空间重用问题，RPR又引入了802.17B，又称空间感知子层(SAS-Spatially Aware Sub layer)，通过第2层桥接实现了带宽的空间重用。由于RPR技术实现机理复杂，造成其设备昂贵，限制了RPR设备的广泛应用。
现有技术方案2采用基于以太网OAM的机制，该机制是一种解决工作与保护路径的业务状态的办法，它依靠源端发送连通性检测报文、宿端监测报文，一段时间没有收到连通性监测报文后则认为该连接失效，从而触发保护倒换。由于OAM报文的发送速度慢，失效的检测时间比较长，因此倒换速度也慢，一般只能做到秒级的保护倒换。OAM机制的保护倒换需要引入特殊的报文用于连通性检测、缺陷传递机制的实现，增加了系统的复杂度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的系统复杂、设备昂贵的不足，提出一种保护倒换的方法和装置，以低成本方式解决以太网业务传送的问题，提供环网的保护，解决多个站点共享一个物理通道(其粒度可以是波长，子波长，GE通道等)进行以太网业务传送。本发明所述技术方案如下一种保护倒换的方法，所述方法包括以下步骤步骤A对源端业务根据其源、宿节点和端口添加对应的全局标识，并将添加全局标识后的业务分别向环网的两个方向发给下一个节点；步骤B中间节点根据所述全局标识对所述业务进行汇聚和转发；步骤C宿端节点收到环网上两个方向发来的所述业务后，根据所述业务的全局标识监控所述标识下的业务流量，选择流量正常的通道方向接收所述业务。
所述全局标识是外层MAC层中的源地址和目的地址，或者外层VLAN ID。
所述步骤C具体包括所述宿端节点对不同方向的报文分别基于所述全局标识统计所述报文的流量，并设定统计门限和周期，当某一全局标识的业务流量在所述周期内低于所述统计门限时，选择所述环网中的另一方向接收报文。
所述宿端节点对不同方向的报文分别基于所述全局标识统计所述报文的流量的步骤具体包括所述宿端节点将不同方向的报文分别基于所述全局标识分类，将所述分类后的报文分别送入相应的计数器进行流量统计。
所述方法还包括在收到所述业务后将所述业务的全局标识剥离的步骤。
本发明还提供了一种保护倒换的装置，所述装置包括标识分配模块、全局标识添加模块、转发模块和监控选择模块；所述标识分配模块用于对环网传送的业务分配唯一的全局标识；所述全局标识添加模块用于对源端业务添加对应端口的全局标识，并将添加全局标识后的业务分别向环网的两个方向发给下一个节点；所述转发模块用于中间节点根据所述全局标识对所述业务进行汇聚和转发；
所述监控选择模块用于宿端节点收到环网上两个方向发来的所述业务后，根据所述业务的全局标识监控所述标识下的业务流量，选择流量正常的通道方向接收所述业务。
所述全局标识是新增加的外层MAC层中的源地址和目的地址，或者添加的外层VLAN ID。
所述监控选择模块具体包括计数器和选收控制模块；所述计数器用于对不同方向的报文分别基于所述全局标识统计所述报文的流量，并设定统计门限和周期；所述选收控制模块用于当某一全局标识的业务流量在所述周期内低于所述统计门限时，选择所述环网中的另一方向接收报文；所述计数器的输出输入到所述选收控制模块，用于控制所述选收控制模块。
所述装置还包括标识剥离模块，用于在收到所述业务后将所述业务的全局标识剥离。
本发明的有益效果是1、实现了环网带宽在多个站点的共享，提高了传送效率，降低了传送成本。
2、环网的保护速度快，可以达到50ms电信级业务保护。
3、利用对业务本身的监控实现保护倒换，不引入随路传送的监控报文，保护倒换更加准确可靠。
图1是本发明所述基于外层全局标识的汇聚与转发实现物理通道的多节点共享示意图；图2是本发明所述业务双向发送流程图；图3是本发明所述在业务双向发送流程中某个节点产生中断的示意图；图4是本发明所述宿端节点处理流程图；图5是本发明所述保护倒换的方法流程图；图6是本发明所述保护倒换装置的结构图。
具体实施例方式
下面将参照相应的附图和实施例对本发明作进一步说明，但并不作为对本发明的限定。
为了实现在环网上的保护倒换，首先对环网中节点的业务添加对应端口的全局标识，全局标识可以是新增加的外层MAC层中的源地址和目的地址，或者添加的外层VLAN ID等。
从源端(即本节点)某个端口上来的需要进行多站点传送管道共享的业务都将被添加该端口的全局标识。这些新加的全局标识仅在传送网内有效。对客户来说是透明的。
中间节点根据此标识对业务进行转发。参见图1，来自上一个节点的某个端口的业务(全局标识3)与本站某端口接入的业务(全局标识2)汇聚后送到下一个节点。这样就实现了多个站点的业务共享一个物理管道的功能。
宿端(下业务节点)则依据此标识进行业务的计数统计，完成保护倒换，并剥离该标识。
参见图2和图5，假设源端为节点3，宿端为节点4，本发明所述方法的具体步骤如下步骤101从源端节点3上来的业务被添加该端口的全局标识3；步骤102源端节点3将添加全局标识后的业务采用组播方式双向发送给下一个节点2和节点4；步骤103节点2将来自节点3的全局标识为3的业务与本节点的标识为2的业务汇聚后送到节点1，由于是双发，节点2同时也将本节点的标识为2的业务发送到节点3；步骤104节点1将来自节点2的全局标识为3和2的业务与本节点的标识为1的业务汇聚后送到节点4，同样由于是双发，节点1同时也将本节点的标识为1的业务发送到节点2；步骤105宿端节点4会分别收到来自节点1和节点4的带有全局标识1，2，3的业务。
步骤106参见图4，宿端节点4分别将来自节点1和节点4的业务基于外层全局标识分类后，将分别送入计数器进行业务流量统计，每条标识的业务送一个计数器进行计数处理。从而可以得出每条标识对应的业务的流量。计数周期和计数门限是预先设定的，当计数器在N个计数周期内发现业务流量之和低于门限，则产生一个低于门限的信号，通知相应出端口的选收控制模块；计数周期可以选择为5ms，当连续3个计数周期内业务的流量之和低于预定的门限，则产生流量低门限越限信号。选收控制模块收到此信号后进行业务的选收控制处理。整个倒换过程可以在20ms内完成。经过10个节点转发延时10ms，光纤总长度在1000KM延时5ms，发生业务中断时，业务保护恢复的时间小于50ms。
步骤107由于是双向发送，每个节点都会收到来自两个不同方向的业务，通常情况下，系统会指定一个方向为接收业务的方向，称为工作通道，另一个方向则为保护通道。选收控制模块根据工作通道和保护通道的业务计数情况，选择接收业务的方向，从而实现了保护操作。
步骤108接收完业务后，将全局标识剥离。
参见图3，节点2、节点3之间的光纤中断，此时节点4发现来自左边端口的标识3业务中断，而来自右边的标识3业务正常，于是节点4将标识3业务的选收点切换到右边端口。从而实现了基于全局标识的业务保护。
同时，节点4检测到标识1、2的业务在工作通道中流量正常，而在保护通道中流量低于下限，于是继续从工作通道获取该业务；标识3的业务在工作通道中低于设定的流量下限，而在保护通道流量正常，于是节点4从保护通道中获取标识3的业务，该保护通道就成为工作通道，原工作通道为保护通道。
参见图6，本发明还提供了一种保护倒换的装置，所述装置包括全局标识添加模块、双发模块、转发模块和监控选择模块；所述全局标识添加模块用于对源端节点的业务添加对应端口的全局标识，其中所述全局标识是新增加的外层MAC层中的源地址、目的地址，或者添加的外层VLAN ID。
所述双发模块用于将添加全局标识后的业务分别向环网的两个方向发给下一个节点；所述转发模块用于中间节点根据所述全局标识对所述业务进行汇聚和转发；所述监控选择模块用于宿端节点收到环网上两个方向发来的所述业务后，根据所述业务的全局标识监控所述标识下的业务流量，选择流量正常的通道方向接收所述业务。
所述监控选择模块具体包括计数器模块和选收控制模块；所述计数器模块用于对从不同方向收到的业务分别基于所述全局标识统计流量，并设定统计门限和周期；所述选收控制模块用于当某一方向的某一全局标识的业务流量在所述周期内低于所述统计门限时，选择所述环网中的另一方向接收业务；所述计数器模块的输出输入到所述选收控制模块，用于控制所述选收控制模块。
所述装置还包括标识剥离模块，用于在收到所述业务后将所述业务的全局标识剥离。
以上只是对本发明的优选实施方式进行了描述，本领域的技术人员在本发明技术的方案范围内，进行的通常变化和替换，都应包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种保护倒换的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤步骤A在源端节点，根据业务的源、宿节点和端口添加全局标识，并将添加全局标识后的业务分别向环网的两个方向发给下一个节点；步骤B中间节点根据所述全局标识对所述业务进行汇聚和转发；步骤C宿端节点根据所述业务的全局标识监控所述标识下的业务流量，选择流量正常的方向接收所述业务。
2.如权利要求1所述的保护倒换的方法，其特征在于，所述全局标识是外层MAC层中的源地址和目的地址，或者外层VLAN ID。
3.如权利要求1所述的保护倒换的方法，其特征在于，所述步骤C具体包括所述宿端节点对从不同方向收到的业务分别基于所述全局标识统计流量，并设定统计门限和周期，当某一方向的某一全局标识的业务流量在所述周期内低于所述统计门限时，选择所述环网中的另一方向接收业务。
4.如权利要求3所述的保护倒换的方法，其特征在于，所述宿端节点对从不同方向收到的业务分别基于所述全局标识统计流量的步骤具体包括所述宿端节点将不同方向的业务分别基于所述全局标识分类，将所述分类后的业务分别送入相应的计数器进行流量统计。
5.如权利要求1所述的保护倒换的方法，其特征在于，所述方法还包括在收到所述业务后将所述业务的全局标识剥离的步骤。
6.一种保护倒换的装置，其特征在于，所述装置包括全局标识添加模块、双发模块、转发模块和监控选择模块；所述全局标识添加模块用于对源端节点的业务添加对应端口的全局标识；所述双发模块用于将添加全局标识后的业务分别向环网的两个方向发给下一个节点；所述转发模块用于中间节点根据所述全局标识对所述业务进行汇聚和转发；所述监控选择模块用于宿端节点收到环网上两个方向发来的所述业务后，根据所述业务的全局标识监控所述标识下的业务流量，选择流量正常的通道方向接收所述业务。
7.如权利要求6所述的保护倒换的装置，其特征在于，所述全局标识是新增加的外层MAC层中的源地址和目的地址，或者添加的外层VLAN ID。
8.如权利要求6所述的保护倒换的装置，其特征在于，所述监控选择模块具体包括计数器模块和选收控制模块；所述计数器模块用于对从不同方向收到的业务分别基于所述全局标识统计流量，并设定统计门限和周期；所述选收控制模块用于当某一方向的某一全局标识的业务流量在所述周期内低于所述统计门限时，选择所述环网中的另一方向接收业务；所述计数器模块的输出输入到所述选收控制模块，用于控制所述选收控制模块。
9.如权利要求6所述的保护倒换的装置，其特征在于，所述装置还包括标识剥离模块，用于在收到所述业务后将所述业务的全局标识剥离。
全文摘要
本发明提供了一种环网的保护倒换方法及装置，涉及数据业务传送领域。为了克服现有技术中存在的系统复杂、设备昂贵的不足，本发明所述环网的保护倒换方法包括步骤A在源端节点，根据业务的源、宿节点和端口添加全局标识，并将添加全局标识后的业务分别向环网的两个方向发给下一个节点；步骤B中间节点根据所述全局标识对所述业务进行汇聚和转发；步骤C宿端节点根据所述业务的全局标识监控所述标识下的业务流量，选择流量正常的方向接收所述业务。本发明还提供了一种保护倒换的装置，包括全局标识添加模块、双发模块、转发模块和监控选择模块。采用本发明所述技术方案能够提高传送效率，降低成本。
文档编号H04L12/26GK1984014SQ20061007561
公开日2007年6月20日 申请日期2006年4月14日 优先权日2006年4月14日
发明者涂敏海 申请人:华为技术有限公司